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    我们知道，验电器无法定量测定物体的带电量。学校实验室也没有其他定量测定电量的仪器。某研究性学习小组设计了一定量测定质量较小的小球带电量的方案如下：取两个完全相同的小球，用天平测出小球的质量m，然后让小球带上相同的电量Q，并将两个带电小球用相同的绝缘轻质细线如图所示悬挂（悬线长度远大于小球半径），测出稳定后悬线偏离竖直方向的夹角θ等物理量，从而算出小球的电量Q。你认为该设计方案是否可行，若可行，则还需测量哪些物理量才能求出小球所带的电量，用字母表示该物理量，并写出小球所带电量的表达式及其推导的过程。若不可行，请写出你的实验方案和相应的计算表达式及其推导过程。（已知静电力常量为K，当地重力加速度为g）
    可行
    可行。          （2分）
    为了测量小球所带的电量，还需测量悬线悬点到球心的距离L（或悬线的长度）。（2分）
    设当小球处于平衡位置时两球相距r，由牛顿第三定律可知，两个带电小球之间的库仑力大小相等，设为F。   对A球有：       （2分）  
    由力的平衡条件得：       （2分）
    由几何关系可得：     （2分）
    由以上各式得：      （2分）
    故：       （2分）
    （其他方法合理同样给分）
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    q1、q2为真空中的两个点电荷，设它们之间相互作用力的大小为F，关于F可以写出三个表达式，一个是，另一个是，再有一个是。关于这三个表达式下列说法中正确的是（     ）
    A．前两种表达的形式不同，但采用的物理观点相同
    B．前两种表达的形式不同，采用的物理观点也不同
    C．后两种表达采用的物理观点相同，表达的内容也完全相同
    D．后两种表达采用的物理观点不同，但表达的内容完全相同

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    把质量0.2g的带负电的小球A用绝缘线挂起，现将带电为Q=4.0×C的带电小球B靠近A，两球在同一水平面上，相距30cm，此时A球悬线与竖直方向成45°而平衡，如图所示，求：

    ①B球受到的库仑力大小；
    ②A球电量；
    ③B在球A平衡处的场强.
     

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球，小球A、B、C位于等边三角形的三个顶点上，小球D位于三角形的中心，如图所示。现让小球A、B、C带等量的正电荷Q，让小球D带负电荷q，使四个小球均处于静止状态，则Q与q的比值为（   ）

    A.             B.              C.3       D.

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    一条长为的丝线穿着两个质量均为的金属环A和B，将线的两端都系于同一点O（下图），当金属环带电后，由于静电斥力使丝线构成一等边三角形，此时两环处于同一水平面上，如不计环与丝线的摩擦，两环各带多少电量？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    有两个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q，从其中一个电荷上取下的电荷量，并加在另一个电荷上，那么它们之间的相互作用力与原来相比（  ）
    A．一定变大B．一定变小
    C．保持不变D．由于两电荷电性不确定，无法判断

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    B电荷受到A电荷的静电作用，实际上是（　　）
    A．A电荷对B电荷的直接作用
    B．A电荷的电场对B电荷的电场的作用
    C．A电荷对B电荷电场的作用
    D．A电荷的电场对B电荷的作用

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    下列说法正确的是（　　）
    A．物体所带的电荷量可以是任意值
    B．电子和质子在任何情况下都可看做点电荷
    C．相互作用的点电荷，无论它们电荷量是否相同，它们受到的库仑力的大小一定相等
    D．真空中两个点电荷距离r→0时，它们的静电力F→∞

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    在光滑绝缘的水平面上，有两个相距较近的带同种电荷的小球，将它们由静止释放，则两球间
    A．距离变大，库仑力变大B．距离变小，库仑力变大
    C．距离变大，库仑力变小D．距离变小，库仑力变小

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